NVIDIA Tesla K40C (TCSK40CARD-PB NV) — вычислительный ускоритель на архитектуре Kepler GK110B, предназначенный для высокопроизводительных вычислений (HPC), машинного обучения и научных расчётов. Оснащается 2880 ядрами CUDA, 12 ГБ памяти GDDR5 с 384-битной шиной и пиковой производительностью 4,29 TFLOPS (одинарная точность) / 1,43 TFLOPS (двойная точность). Активное охлаждение, интерфейс PCIe 3.0 x16, поддержка CUDA 3.5, OpenCL 1.2 и DirectX 12. Эталонная карта для серверов и рабочих станций, где критичны вычисления на GPU.
Высокая производительность для HPC и научных задач
Tesla K40C построена на чипе GK110B с 7,1 млрд транзисторов по 28 нм техпроцессу. Частота ядра 745 МГц (Boost 875 МГц), частота шейдерного домена 745/875 МГц. Это обеспечивает до 4,29 TFLOPS в одинарной точности и до 1,43 TFLOPS в двойной — почти 1/3 от одинарной, что редкость среди графических ускорителей.
12 ГБ GDDR5 с широкой шиной 384 бит
- Объём памяти — 12288 МБ, что позволяет работать с большими наборами данных, моделями глубокого обучения и сложными симуляциями.
- Эффективная частота 6008 МГц — пропускная способность 288 ГБ/с.
- 48 растровых процессоров (ROPs) и 240 текстурных блоков — высокая скорость обработки графики и вычислений.
Поддержка стандартов CUDA, OpenCL, DirectX
Карта полностью совместима с CUDA 3.5, C++ для CUDA, OpenCL 1.2, DirectCompute 11.0, DirectX 12 и OpenGL 4.6. Это позволяет использовать её в большинстве научных и инженерных пакетов (MATLAB, TensorFlow, PyTorch, Ansys, COMSOL и др.).
Архитектура и фирменные технологии
Kepler GK110B — первая архитектура NVIDIA с аппаратной поддержкой Hyper-Q (динамическое планирование задач) и Dynamic Parallelism (запуск ядер с GPU).
Hyper-Q и Dynamic Parallelism
- Hyper-Q — до 32 одновременных очередей задач, что снижает перегрузки планировщика и повышает утилизацию GPU.
- Dynamic Parallelism — ядро может самостоятельно порождать новые задачи, уменьшая обмен с CPU.
GigaThread Engine
Планировщик потоков NVIDIA обеспечивает эффективную загрузку тысяч потоков CUDA.
ECC (опционально)
Хотя официально в характеристиках K40C не указана ECC, она поддерживается на уровне микросхем памяти при работе в режиме Tesla. Используйте NVidia-smi для активации.
Совместимость и требования к системе
Для стабильной работы K40C необходимы соответствующие блок питания и место в корпусе. Рекомендуется серверная платформа или рабочая станция с поддержкой GPU-ускорения.
| Компонент / Требование | Минимальные рекомендации | Примечание |
|---|---|---|
| Слот расширения | PCIe 3.0 x16 (физически x16 или x8) | Обратно совместим с PCIe 2.0 |
| Блок питания | Минимум 350 Вт по линии 12 В при питании только карты; рекомендуется блок 500+ Вт для системы | Потребление K40C: до 245 Вт |
| Дополнительное питание | 1×6-pin + 1×8-pin кабель | В комплекте есть переходник 2×6-pin → 8-pin |
| Свободное место | Длина 267 мм, высота 2 слота | Убедитесь, что корпус вмещает карту |
| Операционная система | Windows 10/11 (64-bit), Linux (RHEL, Ubuntu, CentOS), или серверные ОС | Драйверы NVIDIA для Tesla предоставляются отдельно |
Аналоги и альтернативы
Если K40C недоступна или требуется сравнение, рассмотрите следующие модели.
| Производитель | Модель | Ключевые отличия / сходство |
|---|---|---|
| NVIDIA | Quadro K6000 | 12 GB GDDR5, 2880 CUDA, но предназначена для рабочих станций с сертификацией ISV, двойная точность ~1.4 TFLOPS. |
| NVIDIA | Tesla K80 (duo GPU) | Два GK210 на одной плате, 24 GB памяти (2×12), суммарная двойная точность ~2.91 TFLOPS, потребление 300 Вт. |
| NVIDIA | Tesla M40 | 24 GB GDDR5, 3072 CUDA, Maxwell GM200, двойная точность ~0.2 TFLOPS (меньше), но высокая одинарная (7 TFLOPS). |
| AMD | FirePro S9150 | 16 GB GDDR5, 2816 потоковых процессоров, двойная точность ~2.0 TFLOPS, поддержка OpenCL. |
| NVIDIA | GeForce GTX TITAN X | 12 GB GDDR5, 3072 CUDA, двойная точность ~0.2 TFLOPS, но игровая карта — неоптимальна для HPC. |
Рекомендация: Для максимальной производительности в двойной точности и наличии ECC выбирайте Tesla K40C или K80. Если вам нужна только одинарная точность (машинное обучение), можно обратить внимание на Tesla M40 или P100.
Кому подойдёт NVIDIA Tesla K40C
Рекомендуется для:
- Научных вычислений (молекулярная динамика, моделирование погоды, физика плазмы).
- Глубокого обучения и обучения нейронных сетей (TensorFlow, PyTorch, Caffe).
- Обработки больших данных и GPU-ускоренных баз данных.
- Инженерных симуляций (Ansys, COMSOL, Simulia).
- Функций двойной точности (финансовое моделирование, квантовая химия).
Вероятно, не подойдет, если:
- Планируете использовать в игровом компьютере — карта не имеет видеовыходов, нет драйверов GeForce.
- Нужен пассивный (бесшумный) режим — на K40C активный вентилятор.
- Требуется энергоэффективность — современные поколения (Pascal, Volta) потребляют меньше при большей производительности.
- Ограничены в бюджете — для двойной точности дешевле будут GeForce GTX/RTX с чипом GP100 (если найдёте).
Конструкция и условия эксплуатации
Активное охлаждение, 2 слота
Карта оснащена однотипным активным кулером с радиатором и вентилятором (blow-type). Рабочий температурный диапазон: от 0°C до +55°C (рекомендуется нормальное охлаждение в корпусе). Шум: ~40-50 дБ при полной нагрузке. Длина PCB 267 мм, высота 111 мм (стандартный двухслотовый корпус).
Установка в сервер или рабочую станцию
- Физический интерфейс PCIe x16, версия 3.0 (совместимость с 2.0 и 1.0).
- Дополнительное питание: 6-pin + 8-pin (макс. 245 Вт).
- В комплекте: инструкция, диск с ПО, переходник 2×6-pin → 8-pin.
Технические характеристики
| Модель | NVIDIA Tesla K40C (TCSK40CARD-PB NV) |
| Артикул | TCSK40CARD-PB NV |
| Серия | Tesla |
| Графический процессор (GPU) | K40C (GK110B) |
| Интерфейс | PCI-E x16 3.0 |
| Количество универсальных (потоковых) процессоров | 2880 |
| Количество растровых процессоров (ROPs) | 48 |
| Количество шейдерных процессоров (TMU) | 240 |
| Частота ядра (базовая / Boost) | 745 / 875 МГц |
| Частота шейдерного домена (базовая / Boost) | 745 / 875 МГц |
| Техпроцесс, нм | 28 |
| Количество транзисторов, млн | 7100 |
| Объем памяти, МБ | 12288 |
| Эффективная частота памяти, МГц | 6008 |
| Тип памяти | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 384 |
| Производительность одинарная точность, TFLOPS | 4.29 |
| Производительность двойная точность, TFLOPS | 1.43 |
| Поддержка CUDA | 3.5 |
| Поддержка OpenCL | 1.2 |
| Поддержка DirectX | 12.0 |
| Поддержка OpenGL | 4.6 |
| DirectCompute | 11.0 |
| Тип охлаждения | Активное |
| Макс. энергопотребление, Вт | 245 |
| Разъёмы дополнительного питания | 6pin + 8pin |
| Количество занимаемых слотов | 2 |
| Длина платы (PCB), мм | 267 |
| Вид поставки | RTL (Retail) |
| Комплект поставки | Инструкция, CD с ПО, кабель 2×6pin → 8pin |
| Производитель | NVIDIA |
Часто задаваемые вопросы
Для каких задач лучше всего подходит Tesla K40C?
K40C идеальна для высокопроизводительных вычислений (HPC), научного моделирования, машинного обучения, глубокого обучения, обработки больших данных и любых задач, где требуется двойная точность (1.43 TFLOPS). Часто используется в исследовательских институтах и дата-центрах.
Сколько энергии потребляет K40C и какие разъемы питания нужны?
Максимальное энергопотребление — 245 Вт. Требуется два разъёма: 6-pin и 8-pin. В комплекте есть переходник 2×6-pin → 8-pin. Рекомендуется блок питания не менее 500 Вт для системы с картой.
Можно ли использовать Tesla K40C в обычном игровом компьютере?
Технически можно установить (PCIe x16, блок питания), но карта не имеет видеовыходов — вы не увидите изображение с неё. Драйверы Tesla не ориентированы на игры. Однако вычисления (майнинг, рендеринг, ML) будут работать. Для игр лучше взять GeForce.
Активное охлаждение — это шумно?
Да, K40C оснащена активным вентилятором (типа "турбина"). Под нагрузкой шум может достигать 40–50 дБ, что сравнимо с мощными игровыми картами. Рекомендуется устанавливать в серверную стойку или рабочую станцию с хорошей шумоизоляцией.
Поддерживает ли K40C технологию ECC (коррекция ошибок)?
Да, хотя это не указано в официальных спецификациях, чипы GDDR5 на K40C могут работать в режиме ECC при активации через NVIDIA-smi. Это снижает полезный объём памяти, но повышает надёжность для научных вычислений.
Какую двойную точность можно ожидать?
1.43 TFLOPS — это примерно 1/3 от одинарной (4.29 TFLOPS). Это отличный показатель для архитектуры Kepler; последующие поколения (Maxwell, Pascal) снизили долю двойной точности.
Какие системы поддерживают драйверы для K40C?
Драйверы NVIDIA Tesla доступны для Windows (7/10/11 64-bit) и Linux (RHEL, Ubuntu, CentOS, SUSE). Скачиваются с сайта NVIDIA или через пакетный менеджер.
Можно ли установить две K40C в одну систему?
Да, если материнская плата и блок питания позволяют. Карты поддерживают Scalable Link (SLI для вычислений не нужен). В конфигурациях HPC часто используют 2-4 карты для наращивания производительности.
Какие альтернативы есть с двойной точностью?
Среди старых карт — Tesla K80 (два GPU), K20, Quadro K6000. Среди новых — Tesla P100 (память HBM2, двойная точность ~4.7 TFLOPS), V100 (7 TFLOPS). Однако они значительно дороже.
Как проверить, что карта работает корректно?
Установите драйвер и утилиту NVIDIA-smi. Команда nvidia-smi -q -d PERFORMANCE покажет частоты, температуру, использование памяти и питания. Также можно запустить тесты CUDA Samples.
Основные характеристики
Нет вопросов об этом товаре.
